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40G BASE-KR4背板PCB設計案例

time : 2019-08-13 09:07       作者:凡億pcb

40G BASE-KR4背板PCB設計簡介:
通信交換系統背板PCB設計,系統由多塊業務版、交換板以及背板組成,系統總線帶寬40G,單線速度10.3125Gbps,長度高達25.7in,單板最高帶寬達到640Gbps。整個系統基于ATCA背板架構,底層鏈路傳輸采用IEEE 802.3ba 40GBASE-KR4 / 10GBASE-KR標準。 
 
背板PCB設計參數: 
電路板設計相關芯片 CS4322 BCM5674 CN5010 RTL8211CL PEX8112 BCM5482 BCM5396 BCM54680 EPM570 XC6VLX240T NL101024, S19250 
電路板設計相關標準及模塊 ATCA , 40GBASE-KR4, 10GBASE-KR, CEI-6G-LR, CEI-6G-SR, RGMII,RMII, MDI, XUI, RXUI,DDR3-1600,DDR2-533,QDR-300,TCAM 
 
SI仿真參數 
信號速率:10.3125Gbps 
最長走線:25.7in走線+2連接器+5過孔+1 AC電容 
 
背板PCB設計難度:
信號速率高達10.315Gbps,信號需穿越業務板,背板,交換板,走線長度達到25.7in,并且需要經過以及兩個連接器,和3-5個過孔,所以對走線的阻抗,過孔,連接器,板材的選取,工藝處理,背鉆要求,有一項考慮不周,都會造成整個電路板設計的失敗。本次在原有的10G信號設計經驗上,對鏈路上的走線情況進行了進一步的優化分析,提高了PCB設計的性能,而且通過SI仿真技術的支持,保證了PCB設計的一次性成功。 
 
背板PCB設計總結:
深圳宏力捷的多次高速背板PCB設計都是一次性成功,其中SI仿真發揮了很大的作用,深圳宏力捷在高速鏈路建模、優化,板材選型與評估,誤碼率評估,抖動分析,串擾控制,眼圖分析,DFE/FFE參數控制等多方面都積累了大量的經驗,在單線10Gbps速率下的背板PCB設計中早已駕輕就熟,PCB設計時間大大縮短,PCB設計的可靠性也越來越有保證,也為深圳宏力捷向更高的PCB設計速率邁進奠定了基礎。 
 
客戶反饋: 
整個PCB設計經客戶調試,各個模塊均到達設計要求,10.3125Gbps高速鏈路部分更是一次性成功,客戶給予很大的肯定。 
 
背板PCB設計展示:
10GBASE-KR鏈路模型圖:
10GBASE-KR鏈路模型圖
SI仿真優化后的系統最大損耗: 
SI仿真優化后的系統最大損耗
SI仿真優化后的系統回路損耗: 
SI仿真優化后的系統回路損耗
SI仿真眼圖輸出:
SI仿真眼圖輸出